災害復旧のための廃棄物由来添加剤を用いた環境に優しい急硬性コンクリート

Unofficial AI-generated summary based on the public title and abstract. Not an official translation.

🔬研究者:Provides empirical data on combination of CEM V cement, waste glass, and silicate additives for rapid-setting, high-strength concrete, useful for sustainable material development.

🏢実務担当者:Construction firms can adopt this concrete for rapid repair projects, reducing downtime and environmental footprint through waste recycling and lower cement content.

🏛政策担当者:Supports policies incentivizing recycling of construction waste and adoption of low-carbon concrete in public infrastructure projects.

本研究は、緊急補修および災害後の迅速な復旧を目的として開発された、環境に優しい急硬性コンクリートを調査するものである。提案される材料コンセプトは、低排出の多成分セメントであるCEM V/A (S-V) 42.5 N-LH/HSR/NAと、破砕花崗岩と廃ソーダ石灰ガラスからなるハイブリッド骨格、ならびに水性ケイ酸ナトリウム、ガラス粉塵およびガラス粉末に基づく廃棄物由来のケイ酸塩添加剤システムを組み合わせたものである。1つの基準配合（R）と5つの改良配合（M1–M5）が、天然骨材の一部をガラス骨材で置換することの影響と、ケイ酸塩系添加剤システムの添加量がコンクリートの性能に及ぼす影響を評価するために設計された。実験プログラムには、凝結時間、圧縮強度、割裂引張強度、吸水率、凍結融解抵抗性および微細構造観察が含まれた。改良コンクリートのうち、5 vol.%のガラス骨材を含む配合（M1）は、28日後に最も良好な力学的性能を示し、圧縮強度95.1 ± 2.4 MPaおよび割裂引張強度4.82 ± 0.29 MPaに達した。一方、基準コンクリートはそれぞれ45.5 ± 0.8 MPaおよび2.18 ± 0.11 MPaであった。より高いガラス含有量はM1と比較して強度を低下させたが、改良配合は依然として満足のいく性能を維持した。ケイ酸塩系システムは凝結挙動に有意な影響を及ぼし、配合M5では、初期および終結時間がそれぞれ380 ± 5分および497 ± 5分から、213 ± 5分および307 ± 5分に短縮された。結果は、CEM Vセメント、廃ガラスおよびケイ酸塩系廃棄物由来添加剤の併用が、急硬性、高強度および満足のいく耐久性関連特性を備えたコンクリートを製造できることを示している。したがって、開発された材料は、特に機能性の迅速な回復を必要とする軽鉄筋または無鉄筋のコンクリート部材において、選択された迅速補修および復旧用途に対する有望な解決策と見なすことができる。

AI 翻訳（deepseek-v4-flash）。 正確を期す場合は下の原文を参照してください。

This study investigates an eco-friendly rapid-setting concrete developed for emergency repair and accelerated post-disaster reconstruction. The proposed material concept combines a low-emission multicomponent cement, CEM V/A (S-V) 42.5 N-LH/HSR/NA, with a hybrid aggregate skeleton composed of crushed granite and waste soda–lime glass, as well as a waste-derived silicate additive system based on aqueous sodium silicate, glass dust and glass powder. One reference mixture (R) and five modified mixtures (M1–M5) were designed to assess the effects of partial replacement of natural aggregate by glass aggregate and of the dosage of the silicate-based additive system on concrete performance. The experimental programme included setting time, compressive strength, splitting tensile strength, water absorption, freeze–thaw resistance and microstructural observations. Among the modified concretes, the mixture containing 5 vol.% glass aggregate (M1) showed the most favourable mechanical performance after 28 days, reaching a compressive strength of 95.1 ± 2.4 MPa and a splitting tensile strength of 4.82 ± 0.29 MPa, compared with 45.5 ± 0.8 MPa and 2.18 ± 0.11 MPa, respectively, for the reference concrete. Higher glass contents reduced strength relative to M1, but the modified mixtures still maintained satisfactory performance. The silicate-based system significantly affected setting behaviour; in mixture M5, the initial and final setting times were reduced from 380 ± 5 min and 497 ± 5 min to 213 ± 5 min and 307 ± 5 min, respectively. The results show that the combined use of CEM V cement, waste glass and silicate-based waste-derived additives can produce concretes with rapid-setting, high strength and satisfactory durability-related properties. The developed material may therefore be considered a promising solution for selected rapid-repair and reconstruction applications, particularly in lightly reinforced or unreinforced concrete elements requiring fast restoration of functionality.

• semanticscholar https://doi.org/10.3390/ma19061218first seen 2026-06-29 07:46:01 · last seen 2026-09-22 05:13:53